Типы руд и особенности формирования Буруктальского никелевого месторождения : Южный Урал

• Автор: Рыжкова, Светлана Олеговна
• Шифр специальности: 25.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Глава 1. История формирования Буруктальского гипергенного никелевого

месторождения

1.1 Тектоническое положение Буруктальского ультрамафитового

массива

1.2 Формационное положение Буруктальского ультрамафитового массива

1.3 О петрографии и геохимии ультрамафитов и эндогенных метасоматитов Буруктальского массива

1.4 Образование коры выветривания Буруктальского массива

1.5 Буруктальское месторождение гипергенных никелевых руд

Выводы по главе

Глава 2. Типы руд Буруктальского месторождения

2.1 Лизардитовые руды

2.2 Нонтронитовые руды
2.3 Кварц-гётитовые руды
2.4 Кварц-магнетитовые руды
2.5 Хлоритовые руды
2.6 Оксидно-марганцевые руды
Выводы по главе
Глава 3. Геохимия природных типов руд Буруктальского месторождения
3.1 Количественная характеристика химических элементов в рудах и породах Буруктальского месторождения
3.1.1 Петрогенные элементы
3.1.2 Элементы-примеси в рудах и горных породах Буруктальского месторождения
3.2. Коэффициенты накопления (К„) химических элементов в рудах и
породах Буруктальского месторождения
3.2.1 Величины К„ петрогенных элементов в рудах и породах Буруктальского месторождения
3.2.2 Величины К„ элементов-примесей в рудах и породах Буруктальского месторождения
3.3 Геохимические особенности руд и пород Буруктальского
месторождения
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
Актуальность темы.
Буруктальское никелевое месторождение обладает значительными запасами никеля (1377 тыс. т никеля, [Михайлов, 2003]), расположено в Оренбургской области и является основной ресурсной базой для Южно-Уральского никелевого комбината. Контуры рудных тел в коре выветривания выделяются на основании данных химических анализов в соответствии с требованиями кондиций.
Изучению особенностей геологического строения, минерального состава пород и руд Буруктальского месторождения посвящены работы И.П. Лосева,
Е.И. Устинова, И.И. Эделынтейна, К.К. Никитина, A.C. Варлакова, В.М. Григорьевой, Г.М. Шешуковой, A.C. Вершинина, Б.М. Михайлова,
В.Г. Лазаренкова, И.В. Таловиной и других исследователей. Однако, вопросы, связанные с выделением и типизацией природных типов руд Буруктальского месторождения практически не рассматривались, используется устаревшая классификация типов руд. Выделение природных разновидностей руд, разработка классификации, а также уточнение особенностей формирования месторождения актуально для геометризации рудных тел, разработки рационального комплекса опробования, обоснования поисковых и разведочных работ на Буруктальском месторождении, что необходимо для обеспечения стабильной сырьевой базы Южно-Уральского никелевого комбината.
Целью работы является выделение природных типов руд Буруктальского месторождения для рациональной разработки месторождения, повышения полноты извлечения запасов полезного ископаемого и расширения перспектив его освоения.
Задачи исследований: 1) уточнить минеральный состав руд
Буруктальского месторождения с использованием комплекса аналитических

методов, включающих рентгеноструктурный, микрорентгеноспектральный и термический анализы; 2) выделить природные типы руд Буруктальского месторождения на основе их минерального состава, текстурно-структурных особенностей и условий залегания; 3) охарактеризовать геохимические особенности природных типов руд Буруктальского месторождения на основе анализа содержаний широкого комплекса химических элементов; 4) на основе проведенного комплекса исследований уточнить особенности формирования Буруктальского месторождения.
Фактический материал и методы исследовании. В основу работы положен материал 120 проб пород и руд, собранный автором в 2006 - 2008 годах на Буруктальском месторождении, а также 50 проб пород Буруктальского месторождения из коллекции В.Г. Лазаренкова и И.В. Таловиной. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях Горного института, ВСЕГЕИ, СПбГУ, РИАН, АО «Механобр-Аналит». Изучено около 40 прозрачных шлифов методами оптической микроскопии. Для 67 образцов выполнен рентгеноструктурный анализ (АО «Механобр-Аналит», рентгеновский порошковый дифрактометр Geigerflex-D/max (Rigaku); СПГГИ (ТУ), рентгеновский порошковый дифрактометр XRD-6000; СПбГУ, ВСЕГЕИ, рентгеновский дифрактометр ДРОН-6). Для 32 образцов выполнен микрорентгеноспектральный анализ (РИАН, растровый электронный микроскоп CAMSCAN-4DV с полупроводниковым спектрометром AN-10000). Термический анализ выполнен для 36 образцов (СПГГИ (ТУ), термическая установка фирмы NETZSCH: STA 429С). Химические анализы выполнены: для 30 проб руд (СПГГИ (ТУ), АО «Механобр-Аналит», атомно-абсорбционный метод) и для 7 объединенных проб основных разновидностей пород и руд по 60 образцам (ВСЕГЕИ, метод масс - спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе «Элан-6100 DRC» после разложения проб сплавлением с метаборатом лития; метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивносвязанной плазмой на приборе «Оптима-4300 DV»).

Как видно из таблицы 2.4 состав хромшпинелидов широко
варьирует, в первую очередь, по соотношению алюминия и двухвалентного железа, в меньшей степени, по количеству хрома и магния.
Результаты процесса замещения зерен хромшпинелида серпентином в лизардитовых серпентинитах Буруктальского месторождения можно наблюдать на рис. 2.14.
Рис. 2.14 Зерно хромшпинелида в лизардитовом серпентините (1,2 -хромшпинелид, 3,4,5 - лизардит).
В рамках октаэдрического «теневого» контура хромшпинелидового зерна четко фиксируются три зоны: серая центральная (1), светло-серая
промежуточная (2) и черная (3). Их химические составы приведены в таблице
2.4, где в центральной зоне (1) наблюдается хромшпинелид состава (таблица
2.4, проба 6), отвечающий составу первичных хромшпинелидов дунит-гарцбургитовой формации. В зоне (2) хромшпинелид замещается никель-и хромсодержащим магнетитом (мас.%: 0,56 Сг2Оз, 30,55 БеО, 68,61 Бе203, 0,62 N10, сумма 100,33; аналитик Ю.Л. Крецер), а по периферии (3) никелевым лизардитом 1Т, чей химический состав полностью аналогичен составам зерен лизардита окружающей массы серпентина (зона 4 и 5). Таким образом, если в промежуточной зоне (2) из хромшпинелида выносились хром, магний, алюминий и привносились железо и никель, то из периферической зоны удалялись железо и алюминий с сохранением магния и никеля.